Переработка Нефти

ПРОИЗВОДСТВО ЭТИЛЕНА

То жарко, то холодно, ничто не вечно Джордж Петти «Маленький дворец»

Химическим производством, наиболее тесно связан­ным с переработкой нефти, является производство этиле­на. Именно поэтому компании, которые занимаются и хи­мическим производством, и нефтепереработкой, часто строят установки по производству этилена — они переки­дывают мостик от одного к другому. Производство этилена правильнее называть производством олефинов', кроме того, встречаются названия «крекинг этилена» (что неправиль­но) , «крекинг водяного пара» (так как сырье смешивают с водяным паром), а также «крекинг...» с добавлением на­звания одного из видов сырья (например, этана).

Установки по производству олефинов сконструирова­ны так, чтобы производить крекинг разных видов сырья, а именно:

Этана,

Этан-пропановой смеси,

Пропана,

Бутана,

Нафты,

Газойля.

Сначала эти установки должны были производить эти­лен для того, чтобы удовлетворить растущие аппетиты химической промышленности, для которой этилен — важнейший строительный блок. Производить пропилен было несколько менее интересно, так как большие запа­сы этого углеводорода всегда имелись на установке алки - лирования, откуда его можно было стащить, если возни­кала такая необходимость. Таким образом, на ранних ста­диях развития большинство установок по производству олефинов были рассчитаны на крекинг этана или этан- пропановой смеси, так как этан превращается в этилен с высоким выходом (см. таблицу, приведенную ниже).

Развитие техники в последующие годы привело к ис­пользованию более тяжелого сырья, так как это сырье более доступно, а также потому, что нафта или газойль превращаются на этой установке в высокооктановые ком­поненты бензина. В настоящее время некоторое количе­ство крупных олефиновых производств, размером со сред­ний нефтеперерабатывающий завод, включены в систе­му нефтепереработки и производят значительные коли­чества бензина.

Выход, фунт на фунт сырья

Сырье

Этан

Пропан

Бутан

Нафта

Газойль

Этилен

0,77

0,40

0,36

0,23

0,18

Пропилен

0,01

0,18

0,20

0,13

0,14

Бутилен

0,01

0,02

0,05

0,15

0,06

Бутадиен

0,01

0,01

0,03

0,04

0,04

Топливный

Газ

0,20

0,38

0,31

0,26

0,18

Бензин

0,01

0,05

0,18

0,18

Газойль

0,01

0,12

Жидкое топливо

0,10

Взаимосвязь между операциями

Олефиновая установка вбирает в себя некоторое ко­личество бросовых потоков нефтеперерабатывающего за­вода. Например, газы с установки каталитического кре­кинга часто направляют в топливную систему, хотя они содержат этан, этилен, а также некоторое количество пропана и пропилена. Однако при наличии олефиновой установки эти компоненты можно разделить и использо­вать более эффективно.

Некоторые виды нафты имеют низкие октановые чис­ла и поэтому представляют небольшую ценность как ком-

Рециркулят этана

ПРОИЗВОДСТВО ЭТИЛЕНА

Рециркулят пропана

Рис. 18.1. Производство олефинов. Крекинг этан-пропановой фракции.

Поненты бензина. Примером является рафинат бензола. Эти потоки могут служить хорошим сырьем для произ­водства олефинов, не только потому, что они больше никуда не годятся, но и потому, что в качестве побочных продуктов производства этилена при этом получаются высокооктановые компоненты бензина.

В то же время, некоторые установки нефтеперераба­тывающего завода служат дополнением для установки производства этилена. Например, бутилены и более тя­желые побочные продукты с этой установки находят при­менение в процессах переработки нефти. Нигде, кроме нефтеперерабатывающего завода, эти продукты товарной ценности не представляют.

ПРОИЗВОДСТВО ЭТИЛЕНА

Технологический процесс

Установки, в которых осуществляется крекинг этана или пропана, представляют гобой простейший вариант, но они позволяют изучить основы процесса. Этан и про­пан по отдельности либо в виде смеси поступают в печь крекинга, где они пребывают короткое время при высо - н н н н

I I I I

С=с-с=с

I I

Н н

Рис. 18.3. Бутадиен.

Кой температуре, а затем происходит быстрое охлажде­ние; в результате образуется большое количество этилена (рис. Что касается режима работы и сырья, установ­

Ка по производству олефинов — это фактически обычная установка термического крекинга.

Этан и пропан не расходуются полностью за один проход через печи крекинга. Поэтому в ректификацион­ной колонне эти газы отделяются и снова направляются в процесс. Обычно этан рециркулирует до уничтожения, а пропан частично выходит вместе с пропиленом. Суще­ствует три торговых марки пропилена, в зависимости от содержания примеси пропана: пропилен для полимери­зации (97—99% основного вещества), химически чистый пропилен (92—95%) и нефтяной пропилен (50—65%).

На установке, предназначенной для крекинга более тя­желого сырья (нафты или газойля), образуется этан. По­этому такие установки также содержат печь для перера­ботки возвращенного этана (см. рис. 18.2). Выходы обычно указывают с учетом рециркуляции, а не за один проход.

Поток, который остается на олефиновом заводе, а не уходит в секцию переработки нефти, состоит из бутадие­на (рис. 18.3). Бутадиен является диеновым углеводоро­дом, его формула и молекула содержит две двой­ных связи. Благодаря двум двойным связям, это вещество очень реакционноспособно и используется для произ­водства каучуков и пластмасс.

УПРАЖНЕНИЯ

Сколько сырья (бар/сут) потребуется для работы ти­пичной установки по производству олефинов, произ­водящей 1 млрд. фунтов этилена в год. В качестве сырья установка использует следующие продукты:

Этан (3,2 фунт/гал), пропан (4,24 фунт/гал), нафта (6,4 фунт/гал), газойль (7,3 фунт/гал).

Имеется установка крекинга этан-пропанового сырья с производительностью 500 млн. фунтов этилена в год. В настоящее время сырьем является смесь, состоящая из 70% этана (по объему) и 30% пропана, при этом установка работает с полной производительностью. Внезапно возникли трудности на рынке пропилена, и компания решила производить пропилен только в ко­личестве 20 млн. фунтов в год. Сколько сырья перера­батывалось на установке до сих пор, сколько при этом получалось пропилена, и сколько этана теперь следует использовать вместо пропана, чтобы соотношение продуктов изменилось нужным образом?

Переработка Нефти

Зачем смешивают пропан и бутан?

Если вы хотя бы раз в своей жизни анализировали варианты топлива для автономной системы газоснабжения, то наверняка встречались с такой разновидностью, как пропан-бутановая смесь. У пытливого ума тут же возникает …

ЦЕННОСТЬ ТОПЛИВА — ЕГО ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ

Если Вам слишком жарко, уходите из кухни Гарри С Трумэн Многие экономические соображения, влияющие на производство различных нефтепродуктов, связаны с ко­личеством теплоты, которое выделяется при их сжига­нии. Действительно, чтобы выбрать, …

Переработка Нефти

Уильям Д. Леффлер Начало—самая важная часть работы Платон «Республика» Если Вы открыли эту книгу, Вам уже не требуется введение в ее предмет — Вы и так им занимаетесь. Вряд ли …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.